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针对输入时滞的桥式起重机鲁棒控制 预览
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作者 何博 方勇纯 卢彪 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1065-1073,共9页
针对工业桥式起重机输入信号存在时滞的问题,本文设计了一种鲁棒跟踪控制器.具体而言,本文通过分析欠驱动桥式起重机的特性,引入辅助系统,将时滞模型等效为不存在时滞的模型.在此基础上,考虑系统参数的不确定性,设计了一种鲁棒跟踪控制... 针对工业桥式起重机输入信号存在时滞的问题,本文设计了一种鲁棒跟踪控制器.具体而言,本文通过分析欠驱动桥式起重机的特性,引入辅助系统,将时滞模型等效为不存在时滞的模型.在此基础上,考虑系统参数的不确定性,设计了一种鲁棒跟踪控制器.本文使用基于Lyapunov理论的稳定性分析及证明方法,通过建立Lyapunov-Krasovskii (LK)方程证明了位置跟踪误差以及摆角可以在有限时间内收敛到一个界内,且界的大小与控制增益负相关.完成控制器设计后,将其与工业上常用的比例–积分–微分(Proportion-integration-differentiation, PID)控制方法进行比较.仿真及实验结果表明,本文所设计的控制器优于PID控制器,具有良好的控制性能. 展开更多
关键词 桥式起重机 输入时滞 鲁棒控制 LYAPUNOV方法
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一类多时滞中立型随机微分方程的指数稳定性 预览
2
作者 张彩琴 刘桂荣 《河南科学》 2019年第4期501-506,共6页
考虑了下列非线性多时滞中立型随机微分方程d[x(t)-u(x(t-τ1))]=f(x(t),x(t-τ2),t)dt+g(x(t),x(t-τ3),t)dw(t),t≥0.利用Lyapunov方法获得了该方程的p阶矩指数稳定性的一些判别准则.通过Chebyshev不等式和Borel-Cantelli引理证明了... 考虑了下列非线性多时滞中立型随机微分方程d[x(t)-u(x(t-τ1))]=f(x(t),x(t-τ2),t)dt+g(x(t),x(t-τ3),t)dw(t),t≥0.利用Lyapunov方法获得了该方程的p阶矩指数稳定性的一些判别准则.通过Chebyshev不等式和Borel-Cantelli引理证明了该方程的几乎必然指数稳定性. 展开更多
关键词 中立型随机微分方程 时滞 指数稳定 LYAPUNOV方法
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基于积分滑模控制的非理想变时滞神经网络有限时间同步
3
作者 熊晶晶 章国宝 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1559-1564,共6页
研究一类非理想变时滞神经网络的有限时间同步问题。首先,利用驱动-响应概念推导误差系统,并运用同步误差构造一个合适的积分滑模流型,若误差系统的状态轨迹在有限时间内到达滑模面,则同步误差将随其后在有限时间内收敛于零。然后,结合... 研究一类非理想变时滞神经网络的有限时间同步问题。首先,利用驱动-响应概念推导误差系统,并运用同步误差构造一个合适的积分滑模流型,若误差系统的状态轨迹在有限时间内到达滑模面,则同步误差将随其后在有限时间内收敛于零。然后,结合神经元激活函数的约束条件,设计一种合适的滑模控制器,根据所设计的控制器和Lyapunov稳定性理论,误差系统的状态轨迹能够在有限时间内到达滑模面,从而非理想变时滞神经网络的有限时间同步能够实现。最后,通过数值仿真结果验证所提出设计方法的有效性。 展开更多
关键词 积分滑模控制 时滞神经网络 有限时间同步 LYAPUNOV方法
单目视觉定位实现机器人跟踪的实验系统和控制方法 预览
4
作者 程前 聂卓赟 +1 位作者 方浩澄 邵辉 《华侨大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期542-548,共7页
提出一种基于视觉定位的多机器人跟踪控制方法.首先,采用单目视觉定位技术,建立平面物理坐标与视觉图像坐标之间的映射关系.然后,结合轮式移动机器人的运动学模型,基于Lyapunov方法设计轨迹跟踪控制器.最后,结合视觉定位确定机器人的平... 提出一种基于视觉定位的多机器人跟踪控制方法.首先,采用单目视觉定位技术,建立平面物理坐标与视觉图像坐标之间的映射关系.然后,结合轮式移动机器人的运动学模型,基于Lyapunov方法设计轨迹跟踪控制器.最后,结合视觉定位确定机器人的平面坐标位置,分阶段规划机器人运动轨迹,实现多机器人跟踪控制.仿真和实验结果表明:该方法具有可行性和有效性. 展开更多
关键词 视觉定位 轨迹跟踪控制 Lyapunov 多机器人
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含有LuGre摩擦并联机械臂的自适应控制 预览
5
作者 郭丁旭 姜乃晶 +1 位作者 张舒 徐鉴 《动力学与控制学报》 2019年第4期362-368,共7页
本文研究了含有LuGre摩擦的并联机械臂自适应控制问题.首先,在并联机械臂动力学模型中引入LuGre摩擦模型来描述伺服关节内部的摩擦行为;其次,构造含有动态摩擦补偿的自适应控制算法,并使用Lyapunov方法证明控制算法的有效性;最后,通过平... 本文研究了含有LuGre摩擦的并联机械臂自适应控制问题.首先,在并联机械臂动力学模型中引入LuGre摩擦模型来描述伺服关节内部的摩擦行为;其次,构造含有动态摩擦补偿的自适应控制算法,并使用Lyapunov方法证明控制算法的有效性;最后,通过平面3-RRR并联机械臂数值算例,验证所提出控制算法的效果以及LuGre摩擦补偿的必要性. 展开更多
关键词 并联机械臂 LuGre摩擦模型 自适应控制 LYAPUNOV方法
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鲁棒PD+卫星姿态快速机动控制器设计 预览
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作者 李由 孙兆伟 叶东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期703-709,共7页
针对控制力矩与角速度受限情形下的卫星姿态快速机动的控制问题,本文对传统PD控制器进行了改进,采用姿态机动的匀速与减速运动过程的方法大幅度提升系统收敛速率,设计PD+控制器使得系统状态能够沿着期望的滑模面进行运动,并通过构造Lyap... 针对控制力矩与角速度受限情形下的卫星姿态快速机动的控制问题,本文对传统PD控制器进行了改进,采用姿态机动的匀速与减速运动过程的方法大幅度提升系统收敛速率,设计PD+控制器使得系统状态能够沿着期望的滑模面进行运动,并通过构造Lyapunov函数对其进行证明,从而实现对PD控制器收敛时间的估计,并实现40%以上的系统收敛时间提升。在存在转动惯量不确定性与外部干扰力矩的情形下设计PD+控制器实现对于未知扰动的抑制。同时考虑到卫星正常运行对于姿态角速度与控制力矩的限制,证明了姿态控制参数与角速度范数之间的关系,给出了控制力矩与角速度受限情形下的控制律。最后通过数值仿真验证本文提出控制算法的有效性。 展开更多
关键词 姿态控制 姿态快速机动 PD+ 鲁棒控制 时间较优 输出力矩受限 角速度受限 LYAPUNOV方法
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SAMPLED-DATA STATE ESTIMATION FOR NEURAL NETWORKS WITH ADDITIVE TIME–VARYING DELAYS 预览
7
作者 M.SYED ALI N.GUNASEKARAN 曹进德 《数学物理学报:B辑英文版》 SCIE CSCD 2019年第1期195-213,共19页
In this paper, we consider the problem of delay-dependent stability for state estimation of neural networks with two additive time–varying delay components via sampleddata control. By constructing a suitable Lyapunov... In this paper, we consider the problem of delay-dependent stability for state estimation of neural networks with two additive time–varying delay components via sampleddata control. By constructing a suitable Lyapunov–Krasovskii functional with triple and four integral terms and by using Jensen’s inequality, a new delay-dependent stability criterion is derived in terms of linear matrix inequalities(LMIs) to ensure the asymptotic stability of the equilibrium point of the considered neural networks. Instead of the continuous measurement,the sampled measurement is used to estimate the neuron states, and a sampled-data estimator is constructed. Due to the delay-dependent method, a significant source of conservativeness that could be further reduced lies in the calculation of the time-derivative of the Lyapunov functional. The relationship between the time-varying delay and its upper bound is taken into account when estimating the upper bound of the derivative of Lyapunov functional. As a result, some less conservative stability criteria are established for systems with two successive delay components. Finally, numerical example is given to show the superiority of proposed method. 展开更多
关键词 LYAPUNOV method linear matrix INEQUALITY state estimation sample-data control TIME-VARYING DELAYS
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一类状态受控椭球特性的时滞系统的鲁棒控制 预览
8
作者 李阳 赵晓颖 +2 位作者 常东超 张丽镯 范传强 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2019年第1期77-81,共5页
旨在针对一类范数有界不确定扰动离散系统提出稳定性分析判定标准。区别于传统的一般状态有界,该系统的状态受控于一种新颖的椭球外壳约束。基于李亚普诺夫方法,运用线性矩阵不等式技术表示出具有时滞的准则,给出了状态反馈控制律,保证... 旨在针对一类范数有界不确定扰动离散系统提出稳定性分析判定标准。区别于传统的一般状态有界,该系统的状态受控于一种新颖的椭球外壳约束。基于李亚普诺夫方法,运用线性矩阵不等式技术表示出具有时滞的准则,给出了状态反馈控制律,保证了该类扰动时滞系统的渐近稳定性。这种线性矩阵不等式的评价标准,可以通过目前凸优化技术有效求解。数值例子表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 离散时滞系统 李亚普诺夫方法 线性矩阵不等式 椭球特性
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带虚拟领导者的多智能体系统的非光滑一致性 预览
9
作者 韩凯 孙金生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第8期147-150,共4页
研究了在限制交互范围条件下具有一个虚拟领导者的二阶多智能体系统的一致性问题。假设多智能体系统中所有智能体均可以接收到领导者的信息,而智能体之间只有距离在一定范围内才可以进行相互通信。在相对状态反馈的线性一致性协议下,通... 研究了在限制交互范围条件下具有一个虚拟领导者的二阶多智能体系统的一致性问题。假设多智能体系统中所有智能体均可以接收到领导者的信息,而智能体之间只有距离在一定范围内才可以进行相互通信。在相对状态反馈的线性一致性协议下,通过李雅普诺夫法,证明了该多智能体系统二阶一致性的充分条件。接着通过仿真实例验证了理论结果,并对该算法作出了总结。 展开更多
关键词 限制交互范围 非光滑 二阶一致性 李雅普诺夫方法
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电力系统改进时滞依赖型鲁棒稳定判据 预览 被引量:2
10
作者 李晓萌 贾宏杰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期114-120,共7页
广域量测系统在采集和传输电力信息过程中由于通信链路限制和传输距离太大会使信号产生延时。针对电力系统时滞问题,给出了一种改进的含不确定时滞环节的电力系统稳定性Lyapunov鲁棒稳定判据。首先根据状态轨迹定义将状态变量在相应积... 广域量测系统在采集和传输电力信息过程中由于通信链路限制和传输距离太大会使信号产生延时。针对电力系统时滞问题,给出了一种改进的含不确定时滞环节的电力系统稳定性Lyapunov鲁棒稳定判据。首先根据状态轨迹定义将状态变量在相应积分区间上定义为线性函数与对线性部分的偏离函数之和,以使Lyapunov泛函导函数中的二次型积分项取得极大值。然后结合“时滞分割”的思想,推导出改进的单时滞系统渐近鲁棒稳定判据,并将该方法推广到多时滞系统。最后借助典型二阶系统、单机无穷大系统以及WSCC3机9节点系统,对含不确定性的时滞系统保持稳定时系统所能承受的最大时滞进行分析。结果显示,该方法在保证一定计算效率的前提下改善了稳定性判据的保守性。 展开更多
关键词 LYAPUNOV方法 线性矩阵不等式 时滞依赖型 鲁棒稳定判据 电力系统
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一类时滞虫媒传染病模型的稳定性分析 预览 被引量:1
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作者 王娟 何俊杰 《信阳师范学院学报:自然科学版》 北大核心 2018年第3期352-356,共5页
建立和研究了一类具有非线性发生率和时滞的虫媒传染病模型,以雅克比矩阵和谱半径为工具得到了基本再生数R_0的表达式.证明了当R_0〈1时,系统存在唯一的无病平衡点,且是全局渐近稳定的,此时疾病消失;当R_0〉1时,存在唯一的地方病平衡点... 建立和研究了一类具有非线性发生率和时滞的虫媒传染病模型,以雅克比矩阵和谱半径为工具得到了基本再生数R_0的表达式.证明了当R_0〈1时,系统存在唯一的无病平衡点,且是全局渐近稳定的,此时疾病消失;当R_0〉1时,存在唯一的地方病平衡点,并分析了该平衡点渐近稳定的条件. 展开更多
关键词 虫媒传染病 时滞 稳定性 LYAPUNOV方法
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带有Le'vy噪声的中立型神经网络的反馈控制 预览
12
作者 张贺 徐胜元 《南京信息工程大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第6期676-680,778共6页
针对延迟中立型神经网络系统,研究了反馈控制问题.考虑了带有Le'vy噪声的中立型神经网络,建立了一个适当的Lyapunov函数.通过Lyapunov分析方法并使用一般性Ito公式和LMI技术,得到了闭环系统的均方稳定性准则.最后,通过数值例子证实... 针对延迟中立型神经网络系统,研究了反馈控制问题.考虑了带有Le'vy噪声的中立型神经网络,建立了一个适当的Lyapunov函数.通过Lyapunov分析方法并使用一般性Ito公式和LMI技术,得到了闭环系统的均方稳定性准则.最后,通过数值例子证实本文方法的有效性. 展开更多
关键词 中立型神经网络 Le'vy噪声 Lyapunov分析方法 均方稳定性
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Robust disturbance rejection for a fractional-order system based on equivalent-input-disturbance approach
13
作者 Ruijuan LIU Jinhua SHE +2 位作者 Min WU Fenfang ZHU Zhuoyun NIE 《中国科学:信息科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2018年第7期175-186,共12页
关键词 控制系统 柔韧 LYAPUNOV 稳定性条件 控制器
一类分数阶不确定重复控制系统的稳定性分析 预览
14
作者 刘瑞娟 康美玲 +1 位作者 徐欣 林海燕 《厦门理工学院学报》 2018年第5期83-88,共6页
针对一类分数阶不确定重复控制系统,提出基于分数阶状态观测器的稳定性分析方法。在构造控制系统状态空间模型的基础上,应用分数阶状态观测器,运用Lyapunov方法对系统进行稳定性分析,以线性矩阵不等式的形式给出使系统保持稳定的充分条... 针对一类分数阶不确定重复控制系统,提出基于分数阶状态观测器的稳定性分析方法。在构造控制系统状态空间模型的基础上,应用分数阶状态观测器,运用Lyapunov方法对系统进行稳定性分析,以线性矩阵不等式的形式给出使系统保持稳定的充分条件及控制器参数。数值算例分析表明,该方法可以得到使重复控制系统稳定的可行解,而且使系统具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 分数阶系统 不确定性 重复控制系统 稳定性 LYAPUNOV方法
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基于事件触发的非线性系统的H∞模糊跟踪控制 预览
15
作者 刘玲 李祖欣 +1 位作者 陈惠英 王燕锋 《工业控制计算机》 2018年第11期50-53,共4页
研究一类基于事件触发的非绻性系统的H∞模糊跟踪控制问题。利用T-S模糊模型来对非绻性被控对象进行处理。利用离散化处理方法,建立了离散时间非线性系统的跟踪控制模型,并基于Lyapunov稳定性理论,以LMIs的形式提出一种状态反馈H∞... 研究一类基于事件触发的非绻性系统的H∞模糊跟踪控制问题。利用T-S模糊模型来对非绻性被控对象进行处理。利用离散化处理方法,建立了离散时间非线性系统的跟踪控制模型,并基于Lyapunov稳定性理论,以LMIs的形式提出一种状态反馈H∞模糊跟踪控制器设计方法,并保证在给定跟踪性能要求下被控对象的状态能较好地跟踪给定模型的状态。最后,通过数值仿真表明了所提方法是可行的。 展开更多
关键词 非线性系统 LYAPUNOV方法 跟踪控制器 事件触发 T-S模糊模型 LMI
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航空光电稳定平台摩擦力的自适应补偿 预览
16
作者 马丙华 张葆 +2 位作者 李贤涛 王正玺 张士涛 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第12期220-224,共5页
在比例积分(proportional integral,PI)控制器的基础上,采用模型参考自适应(MRAC)方法进行了摩擦力的自适应补偿研究.采用“库仑”摩擦模型;并推导出模型跟随控制器,然后通过李雅普诺夫法给出未知参数的更新规律.在摩擦力补偿试验中... 在比例积分(proportional integral,PI)控制器的基础上,采用模型参考自适应(MRAC)方法进行了摩擦力的自适应补偿研究.采用“库仑”摩擦模型;并推导出模型跟随控制器,然后通过李雅普诺夫法给出未知参数的更新规律.在摩擦力补偿试验中,平台对幅值为1(°)·s^―1和10(°)·s^―1的正弦信号的最大速度跟踪误差相比PI控制器降低了28.26%和69.43%;对于单向运动中等效周期性摩擦力补偿后的残余扰动控制在0.285(°)·s^-1以内,较之PI控制器减小了36.67%,实验结果表明了此设计的有效性. 展开更多
关键词 摩擦力补偿 模型参考自适应 航空光电稳定平台 Layapnov方法
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Analysis of a System Describing Proliferative-Quiescent Cell Dynamics
17
《数学年刊:B辑英文版》 SCIE CSCD 2018年第2期345-356,共12页
关键词 动力学 系统 房间 静止 计算模型 长时间行为 肿瘤生长 干细胞
基于改进自适应反步和动态控制分配的指令跟踪方法研究 预览
18
作者 刘璟龙 文婧 +1 位作者 刘小雄 何启志 《西北工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-123,共7页
用改进的反步控制(backstepping)和动态控制分配(dynamic control allocation,DCA)相结合的方法使某战斗机在不同的飞行条件下能够自适应地跟踪不同的指令。首先介绍了经典的李雅普诺夫方法以及经典的反步控制方法,然后提出了适用... 用改进的反步控制(backstepping)和动态控制分配(dynamic control allocation,DCA)相结合的方法使某战斗机在不同的飞行条件下能够自适应地跟踪不同的指令。首先介绍了经典的李雅普诺夫方法以及经典的反步控制方法,然后提出了适用于一般飞控系统模型的改进反步控制方法,最后针对一般控制分配方法无法补偿忽略舵机动态的问题,介绍了一种动态控制分配方法,并将其成功应用于整个闭环系统的设计中。通过反步法保留了系统中稳定的非线性项,将不稳定的非线性项消去。又通过动态分配使忽略舵机惯性造成的影响最小。仿真结果表明所设计的闭环方案具有良好的响应特性,在不同的飞行条件下均可以实现对指令信号的良好跟踪,并具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 李雅普诺夫方法 反步控制 控制分配 舵机动态 指令跟踪
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计及电转气技术的区域综合能源系统在线优化方法 被引量:1
19
作者 张有兵 王嘉瑶 +3 位作者 杨晓东 杜夏冰 徐志成 赵波 《电网技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期2467-2476,共10页
针对含电转气技术的综合能源系统,面向供给侧储能/储气设备和需求侧暖通空调等,提出了一种基于李雅普诺夫的事件触发型在线能量优化方法。首先,考虑系统基础负荷、电价、风光发电变化量、负荷需求队列长度和用户舒适度等确立事件触发机... 针对含电转气技术的综合能源系统,面向供给侧储能/储气设备和需求侧暖通空调等,提出了一种基于李雅普诺夫的事件触发型在线能量优化方法。首先,考虑系统基础负荷、电价、风光发电变化量、负荷需求队列长度和用户舒适度等确立事件触发机制;在此基础上,利用无需预测的李雅普诺夫优化方法对暖通空调进行快速在线调控;最后,根据分配优先级为储能/储气设备分配剩余的新能源电量。仿真结果显示,该在线优化方法通过转移峰值电价时的负荷,能有效降低用户用电成本,提高风光消纳率。在保证用户舒适度的前提下,事件触发机制减少了调度次数,降低空调开关频率。算例分析结果验证了所提模型的合理性和有效性。 展开更多
关键词 综合能源系统 电转气技术 李雅普诺夫优化 暖通空调 在线算法 事件触发
基于滑模控制的光伏系统MPPT控制策略
20
作者 李孝禄 王鑫 +2 位作者 方晓敏 黄建锋 朱俊江 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2843-2850,共8页
针对现有的太阳电池最大功率点跟踪方法中存在的跟踪速度慢、在最大功率点附近存在振荡、外界环境发生变化时可能产生误判等不足,提出一种基于滑模控制的太阳电池最大功率点跟踪方法。在建立DC-DC变换器模型的基础上设计滑模控制器,... 针对现有的太阳电池最大功率点跟踪方法中存在的跟踪速度慢、在最大功率点附近存在振荡、外界环境发生变化时可能产生误判等不足,提出一种基于滑模控制的太阳电池最大功率点跟踪方法。在建立DC-DC变换器模型的基础上设计滑模控制器,得出控制函数,并通过李雅普诺夫方法进行稳定性和存在性分析。利用Matlab/Simulink对太阳电池模型进行仿真,验证该滑模控制策略的可行性;建立基于扰动观察法的太阳电池最大功率点跟踪模型,与滑模控制方法进行比较。结果表明在外界环境变化的情况下,该方法可实现较快的跟踪速度和较好的稳定精度,在自适应和抗干扰上具有较大优势。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪器 滑模控制 李雅普诺夫方法 太阳电池
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